苦咸水淡化設(shè)備

苦咸水淡化設(shè)備，適用于高鹽堿地區(qū)和海水倒灌地域，采用反滲透膜元件，優(yōu)質(zhì)的壓力容器，及高壓泵，配合合理的預處理設(shè)備，能有效地去除水中的無機鹽、重金屬離子、有機物、細菌及病菌等有害成分，將苦咸水淡化為符合國家生活飲用水標準的優(yōu)質(zhì)水。

工藝

苦咸水淡化設(shè)備根據(jù)當?shù)氐乃|(zhì)進行細致的分析和特殊設(shè)計，力求做到高效、耐用，并使淡化水質(zhì)完全達到國家生活飲用水水質(zhì)標準，徹底解決缺水地區(qū)的飲用水問題。由于各地地下水質(zhì)的不同，根據(jù)當?shù)販蚀_的的水質(zhì)分析報告，以確保設(shè)計出最合理、經(jīng)濟的配置，達到最佳的處理效果。
(1)預處理系統(tǒng)預處理系統(tǒng)預處理系統(tǒng)預處理系統(tǒng) 根據(jù)有關(guān)方面提供的水源地水文地質(zhì)詳查情況，局部水源井的濁度較高，在室內(nèi)放置4~24 h后濁度高達40 NTU。這可能是原水中存在一些不穩(wěn)定離子，所處環(huán)境改變后還原成膠狀物所致。因此，在原水進入淡化裝置之前設(shè)置集水、澄清沉淀池，以使原水與大氣充分接觸，并得以澄清沉淀。由于原水中含有微生物，在預處理前加次氯酸鈉(2mg/L)殺滅細菌，同時防止和抑制微生物的滋生。殺菌后的水加入絮凝劑(聚合氯化鐵5mg/L)進行直流凝聚，以便后續(xù)過濾去除。過濾系統(tǒng)分別設(shè)置多介質(zhì)過濾器和細砂過濾器兩級過濾系統(tǒng)。參照國內(nèi)、國外過濾器的運行情況，多介質(zhì)過濾器的濾速選用10m/h，細砂過濾的濾速選用5m/h,控制出水污染指數(shù)SDI<3，F(xiàn)e<0.05mg/L，CODMn<1.5mg/L，p=2~11，達到反滲透淡化系統(tǒng)要求的進料指標。預處理反沖洗水采用已經(jīng)過多級過濾和防結(jié)垢處理的反滲透濃水，從而使系統(tǒng)自用原水量降至最低，使系統(tǒng)具有較高的回收率。
(2)反滲透系統(tǒng)反滲透系統(tǒng)反滲透系統(tǒng)反滲透系統(tǒng) 由于淡化系統(tǒng)采用反滲透復合膜，對氯的耐受程度只有1000mg/(L·h)，而過濾器出水通常含余氯0.1~1.0 mg/L，故需在過濾器出水中加入亞硫酸氫鈉(3mg/L)還原水中余氯，使游離氯含量<0.1mg/L，滿足反滲透裝置的進水要求。另外，原水中Ca2+、SO42-、Mg2+、a2+、Sr2+等離子含量較高，在反滲透脫鹽過程中極易形成難溶組分沉積于反滲透膜表面，造成裝置性能下降。因此采用性能較傳統(tǒng)阻垢劑六偏磷酸鈉為好的阻垢分散劑Flocon260(27mg/L)，必要時配合加入鹽酸(30%鹽酸)可有效防止膜內(nèi)碳酸鈣、硫酸鈣、鋇等各種難溶鹽類的結(jié)垢，并防止鐵鋁氧化物及其他污染物的沉積。

結(jié)論

18000m3/d苦咸水淡化工程采用一級二段反滲透處理方式(一段為苦咸水反滲透膜，二段為海水反滲透膜)較為合理。三臺裝置并聯(lián)運行時，電力消耗為25kW·h/m3，單位造水成本<25元/m3。故而采用反滲透淡化工藝提供我公司的循環(huán)冷卻水是可行的技術(shù)路線。

預處理過程

苦咸水脫鹽，給水預處理是保證反滲透系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。在制定預處理方案時應充分考慮到:系統(tǒng)中所采用的設(shè)備、閥門、管道件的材質(zhì)要作一定篩選，耐腐性能要好。
由于苦咸水硬度高 ,直接電解產(chǎn)生 N aC lO必須克服發(fā)生電極結(jié)垢問題。在研制過程中，借鑒了電滲析頻繁倒極 (EDR )技術(shù)，即每隔 5~ 10m in倒換一次電極極性，有效地解決了次氯酸鈉發(fā)生器結(jié)垢沉淀問題。

混凝過濾

混凝過濾旨在去除苦咸水中膠體、懸浮雜質(zhì)，降低濁度。在反滲透膜分離工程中通常用污染指數(shù) (FI)來計量，要求進入反滲透設(shè)備的給水的FI值<4。由于海水比重較大，pH值較高，且水溫季節(jié)性變化大，系統(tǒng)選用FeCl3作為混凝劑，其具有不受溫度影響，礬花大而結(jié)實，沉降速度快等優(yōu)點。
應采用表面接觸混凝過濾技術(shù)，由雙層濾料過濾和活性炭過濾組成，分別設(shè)置了2臺雙層機械過濾器和2臺活性炭過濾器，濾器直徑為()m,濾速在 7~8m /s之間。濾器采用鋼襯膠，外涂船用漆，內(nèi)設(shè)ABS水帽布水和316L不銹鋼管排布氣。為了降低水預處理系統(tǒng)和瞬間負荷，提高水回收率,設(shè)置了反滲透濃縮水作為過濾器反沖洗水的氣液反洗系統(tǒng)。

反滲透苦咸水淡化

海水含鹽量高、硬度高，對設(shè)備腐蝕性大，而且水溫季節(jié)性變化較大 ,使得反滲透海水淡化系統(tǒng)比常規(guī)的苦咸水脫鹽系統(tǒng)要復雜得多，工程投資和能耗也高得多。因此 ,通過精心的工藝設(shè)計，合理的設(shè)備配置來降低工程投資和能耗，從而降低單位制水成本，并確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行就顯得格外重要。

化學調(diào)節(jié)處理

為防止苦咸水淡化過程中因苦咸水濃縮而產(chǎn)生難溶無機鹽類，如CaCO3、CaSO4，在反滲透膜表面和系統(tǒng)管道件上結(jié)垢沉淀，海水在進入反滲透脫鹽系統(tǒng)前要添加防垢劑。
投加H2SO4調(diào)節(jié)海水pH值,分解海水中的HCO-3，以防止CaCO3沉淀，是海水淡化中最常用和最經(jīng)濟的方法。投加 (NaPO3)6(SHMP)是防止CaSO4沉淀的有效方法，但(NaPO3)6在阻垢的同時產(chǎn)生的副產(chǎn)品磷酸鹽會助長微生物、細菌和藻類的生長，使用有一定的局限性。而從西方國家進口的專用高分子聚合物阻垢劑價格較高，會直接影響苦咸水淡化工程的運轉(zhuǎn)費用。應選用H2SO4作為阻垢劑，控制反滲透系統(tǒng)給水的pH值在 6.8~7.0之間，同時控制苦咸水淡化系統(tǒng)水回收率，以防止CaSO4沉淀析出。